0 引言
轮对轴箱装置是轨道车辆转向架中的重要走行部件，除传递车辆重量外，还传递轮轨之间的各种作用力，其中包括牵引力和制动力。轴箱与轴承装置是联系构架和轮对的活动关节，使轮对的滚动转化为车体沿钢轨的平动。该部件直接影响车辆运行安全和平稳性，历史上也发生过多起因制造质量问题导致的重大安全事故，因此轴端通常安装有速度传感器、温度传感器等检测设备。
CW9200型转向架是我公司开发的一种轴箱内置式铰接构架地铁转向架，应用于美国洛杉矶地铁项目。该转向架在符合洛杉矶城市地铁原有结构的基础上，新增加了轴承温度传感器，但受原有结构限制，温度传感器的布置不同于公司现有任何车型的布置形式，因此需要针对本产品结构，开发一种新的安装方法。
1轮对轴箱装置结构介绍
目前城轨车辆转向架轮对绝大多数采用轴箱外置轮对形式，轴承位于车轮外侧，使用整体式铸造轴箱包覆，如图1所示。
图1 常规刚性轮对布置型式（轴箱外置）
我公司新开发的轴箱内置式铰接构架地铁转向架轮对组成结构特殊，不同于公司现有任何车型的轮对布置形式，采用传统有轴轮对、轴承内置、分体式轴箱结构，主要由车轴、车轮、轴承单元、轴箱上体（构架）和轴箱下体等组成。车轴的生产制造、试验和检验等按AAR M-101标准执行，车轴材质为碳素钢H级；车轮的生产制造、试验和检验等按AAR M-107标准执行，车轮材质为碳素钢B级。轮对和整体铸造的构架间设置一对橡胶圈和轴承座做为一系悬挂装置的减振元件，轴承采用自密封结构圆锥滚子轴承组，轴箱由构架作为轴箱上体、端盖做为轴箱下体的上下分体式结构，如图2和图3所示。
图2 CW9200型转向架轮对布置型式（轴承内置）
图3 一系悬挂示意图
2温度传感器安装位置分析
轴承座上设有一个M12螺纹孔，轴承温度传感器一端安装在该孔内，然后透过橡胶圈上的φ50mm孔、铸造构架上的椭圆孔伸出，另一端通过线缆连接到车上。该安装结构，需要保证传感器安装后处于橡胶圈和构架的孔中心，防止其与两者的干涉且间隙充足，这样才能满足温度传感器安装工具的插入和紧固力矩的施加。由于轴承、轴承座、橡胶圈、构架为四种无固定连接的零件，在装配时会出现窜动导致它们相互间位置难于确定，无法满足传感器的安装要求。如图3和图4所示。
图4轴承温度传感器安装位置示意图
3温度传感器安装方法
3.1 工具设计
为保证轴承座上的安装孔与橡胶圈上φ50mm孔同心，设计制作一个轴承座固定套筒，套筒的外径稍小于橡胶圈上孔的直径，防止装配时橡胶圈挤压变形导致套筒无法拔出问题。为验证传感器安装工具的正常使用，设计制作一个传感器试装工具，试装工具的外径与安装工具的外径相同，端部设计为与传感器安装接口相同的M12螺柱，可以模拟传感器和传感器安装工具的实际位置，提前发现是否有干涉情况。
图5 轴承座固定套筒
图6 传感器试装工具
3.2 工安装工艺过程
首先移动两条轮对的位置，将两者的间距调整到约为2209.8mm，保持轮对基本平行。将轴承座放置在轴承上，轴承座安装柱朝转向架中心，与垂直方向成30°。使用天车配合，用四腿吊具将预组装完成的构架起吊，将轴橡胶圈安装到构架上，注意橡胶圈上的定位脐子落入构架对应孔内，否则将导致轴箱下盖无法正常紧固。缓慢下降构架，当轴承座落入橡胶圈时，插入轴承座固定套筒以防止轴承座转动，然后继续下降，直至构架与轮对落成。拔出轴承座固定套筒，安装传感器试装工具到轴承座上，安装过程中无干涉，保证4个轴箱处均能顺利安装，否则吊起构架重复落成，直到合格。
图7 工具使用和安装位置图
4 结语
通过对该型转向架轴承温度传感器安装位置和相关设计结构的深入分析，对安装方法的详细策划，工具的合理设计制作，成功完成了工艺试制，并经过下工序传感器顺利安装得到进一步验证。该安装方法简单、快速、方便、经济，对需要针对特殊位置安装部件进行工艺策划的工艺人员也具有积极借鉴意义。
参考文献：
[1]朱耀祥，浦林祥主编．现代夹具设计手册．北京：机械工业出版社,2010.2
[2]张展主编．机械设计通用手册．北京：机械工业出版社,2016.6
